一种基于TTCAN通信的总线协议制造技术

本发明专利技术公开了一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信，从站每10ms向主站发送电机当前的位置信息，所述位置信息中每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。该总线协议对TTCAN通信的协议进行改进，简化了协议，能够减少时间窗口，精简了通讯负载，提高负载传输的可靠性和速度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TTCAN通信的总线协议
本专利技术属于电机驱动的
，特别涉及一种建立在TTCAN通信标准上的驱动器用总线协议。
技术介绍
在电机中，通常会有驱动器以驱动电机的工作，传统方式中，驱动器和电机分开设置，如专利申请2013200373633所公开的一种声控直流无刷电机驱动器，包括语音单元、控制单元、显示单元和电源模块；语音单元与控制单元信号电连接；显示单元与控制单元信号电连接；电源模块给系统提供工作电源；语音单元包括麦克风、滤波电路、单片机、功放、喇叭和键盘；控制单元包括DSP、过压过流检测电路、驱动电路、电流检测电路、霍尔传感器和IGBT逆变电路。因此电机和驱动器是通过脉冲+方向控制信号，每个电机轴至少还需要一个原点信号，当轴数较多时，接线就变得复杂，容易出错，不好排查，调试困难。特别地，现有的驱动器通信协议以CAN总线为基础，CAN属于事件触发机制，事件触发依靠消息的优先级来确定发送顺序。如专利申请2019110485694所公开的一种基于CAN总线的多节点互联互通协议标准方法，CAN总线节点设备能够正常运行，响应速度和处理效率得到很高的提升，CAN总线数据更加稳定，对于设备的工作效率得到很大提升。但是，当许多消息同时要求发送时，低优先级的消息帧延迟时间很大，也就会造成生产成本的提高和周期的延长。随着人们对产品质量和销售周期的要求，高成本和长周期的产品已经变得越来越不能接受，因此，人们对CAN总线协议进行了改进，提出了TTCAN协议。TTCAN是在CAN的基础上发展起来的一种高层协议，即TTCAN属于时间触发机制。在网络中它完成所有CAN节点通信调度的同步功能，并提供一个网络全局时间同步机制，在此基础上实现时间触发的通信过程。TTCAN网络中，当各节点同步后，可以在一个特定的时间窗口传送自己的信息，而不必再去竞争总线，避免了总线仲裁失败，并且可以预测传送延迟时间。然而，在TTCAN中，由于调度结果造成几个连续的Slot都是独占窗，而且所发送指令的内容影响时间窗口的大小，如果数据量多，此时事件消息要等待的时间很长，必须有特别的设计加以处理；而且它的抗干扰能力差，导致其不能很好地进行应用。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于解决上述存在问题，提供一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议对TTCAN通信的协议进行改进，简化了协议，能够减少时间窗口，精简了通讯负载，提高负载传输的可靠性和速度。本专利技术的另一个目的在于提供一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议构成简单，便于传输和执行，能够使驱动器快速、准确地对电机进行驱动。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信，从站每10ms向主站发送电机当前的位置信息，，所述位置信息中每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。所述总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信(默认波特率1M)，从站(电机)每10ms向主站发送电机当前的位置信息，格式如下：XXXXSTATECURRENT其中，每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。X为返数值，指示电机位置(32bit)，电机一圈32768；返数值占用四个字节(排序是低位再前，高位在后)；STATE代表状态，有三种：0-电机停止、1-电机运行中、2-电机复位中；CURRENT代表电机电流等级，等级是0-31。这种通讯协议，通过对指令的规划，有效地减少了TTCAN协议中时间窗口的大小，使得所传输的指令能够迅速、准确地发送，不仅提高了信号传输的准确性，也精简了通讯负载，提高负载传输的可靠性和速度。进一步，所述协议还包括有插补指令，所述插补指令是主站每1ms向指定ID的从站发送位置数据，格式如下：更进一步，当发送完所有指定从站的插补数据后，再发送启动插补指令，格式如下：当电机需要进行定位时，主站向指定ID的从站发送定位位置数据，格式如下：所述的定位位置数据中，功能码中的速度指令或加速度指令需要在定位指令之前发送，则有效，也可以省略速度指令或加速度指令(采用上次使用过的历史数据，上电后内部默认速度10圈/s加速度100圈/s2)。本专利技术采用了TTCAN通信方式，可以在硬件层解决多个从站同时发送数据的碰撞问题，提高总线利用率；且，对TTCAN通信的协议进行改进，简化了协议，精简了通讯负载，使得数据能够快速、准确地进行传输，能够避免其它的干扰，提高负载传输的可靠性和速度。进一步，该总线协议构成简单，便于传输和执行，能够使驱动器快速、准确地对电机进行驱动。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信(默认波特率1M)，从站(电机)每10ms向主站发送电机当前的位置信息，格式如下：XXXXSTATECURRENT其中，每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。X为返数值，指示电机位置(32bit)，电机一圈32768；返数值占用四个字节(排序是低位再前，高位在后)；STATE代表状态，有三种：0-电机停止、1-电机运行中、2-电机复位中；CURRENT代表电机电流等级，等级是0-31。所述协议还包括有插补指令，所述插补指令是主站每1ms向指定ID的从站发送位置数据，格式如下：当发送完所有指定从站的插补数据后，再发送启动插补指令，格式如下：当电机需要进行定位时，主站向指定ID的从站发送定位位置数据，格式如下：在定位位置数据中，功能码中的速度指令或加速度指令需要在定位指令之前发送，则有效，也可以省略速度指令或加速度指令(采用上次使用过的历史数据，上电后内部默认速度10圈/s加速度100圈/s2)。对于电机的停止，主站向指定ID的从站发送定停止指令，格式如下：如果电机需要重启，则主站向指定ID的从站发送重启指令，格式如下：发送完重启指令后，与该从站的通信会中断500ms的时间，以进行重启。对于从站电机工作电流，主站向指定ID的从站发送电流设定指令，格式如下：电流等级0-31等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信，从站每10ms向主站发送电机当前的位置信息，所述位置信息中每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于TTCAN通信的总线协议，该总线协议采用TTCAN时间触发方式进行通信，从站每10ms向主站发送电机当前的位置信息，所述位置信息中每个数据包包括8个字节，前面四个字节是返数值，第五个字节是状态值，第六个字节是电机电路等级值，后面两个字节为空。


2.如权利要求1所述的基于TTCAN通信的总线协议，其特征在于格式如下：
XXXXSTATECURRENT空空，
其中，X为返数值，指示电机位置，返数值占用四个字节；STATE代表状态，有三种：0-电机停止、1-电机运行中、2-电机复位中；CURRENT代表电机电流等级，等级是0-31；最后两个字节为空。


3.如权利要求2所述的基于TTCAN通信的总线协议，其特征在于所述协议还包括有插补指令，所述插补指令是主站每1ms向指定ID的从站发送位置数据，格式如下：
关键字功能码示例描述
0x58插补运动缓存值(2字节)从站ID+0x500x600x01插补定位缓存值0x0160。


4.如权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏辉，
申请(专利权)人：东莞全职数控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44